1、山东东平县百成矿业二坑主井井筒工程建设项目管理论文山东省东平县百成矿业二坑主井井筒施工组织设计 李雷土木工程专业2008四班2010年6月山东省东平县百成矿业二坑主井井筒施工组织设计 摘要:本企业是民营资本建设的矿山，为适应近年来国内外铁 粉的需要增长，投入巨资开发铁矿。该矿位于山东省泰安境内,交通便利.气候凉爽,地质条件复杂,铁矿石居多.该井井颈5m,壁厚300mm,井深375m.混泥土标号C25.人员进驻工地以后首先盖临时住所和库房,设备到位进行安装调试,安装井架绞车稳车和临时封口后进入井筒内施工.由于地下水比较大,施工难度大必须注浆堵水,采用手抱钻打眼.长绳悬吊式抓岩机装岩,主提升2.5
2、m绞车,3立方吊桶单钩提升矸石到地面后装载机装到自卸式翻斗车内运走.砌硂混泥土由地面JS500型搅拌机通过159mm钢管输送到井下主要介绍了施工方法,施工过程,爆破参数,钢丝绳的选用和人员的分配等一些规章制度的管理.关键词:井架.稳车.绞车.钢丝绳.爆破参数.光面爆破一、地址环境该矿区位于东平县梯门乡境内，东临250省道，距济南市100公里左右，距东平县城20公里。本区属北温带大陆季风气候，气候分明。年平均气温13.4C，最高41C，最低-16.5C。平均降水量870mm，集中在78月份，主导风向ES风，大风日数8天，发生在夏季。湿度69%，日照2432小时，10月20日初霜，次年4月冬霜。冻
3、土深度34cm，地震裂度6度，按7度设防。二、地址环境矿体赋存于泰山岩群山草峪组中。矿体顶底板围岩以磁铁化黑云母粒岩为主，另有花岗岩，伟晶岩及磁铁石英岩。竖井工程通过的地层是第四系（褐黄色砂土为主灰砂粒狮，为冲积层3m10m）；砂质页岩（灰褐色砂质页岩，暗紫色页岩）；灰质白云岩及灰岩，近矿体为磁铁矿化黑云变粒岩。竖井工程所通过地层无大构造带。在灰岩中涌水量5001200m/d,受大气降水影响。三、工程概念我项目部承建的二坑主井位于东平县梯门乡李所南部，地势平坦，视野辽阔，东临250省道4km左右。该井井颈5.0m，砼筑壁，基岩段厚度300mm，毛断面24.62m,净断面19.63m，钢管梁，木
4、罐道，有管揽间，梯子间，井筒内运行。2#双罐笼，井深375m，井内设6层双向马头门。为二坑的人员、设备、材料升降，进风井，也是矿石，废石提升井，安全出口。井筒坐标：X=3987442.000 Z=55.000 Y=439240.00该井井经设计长度13.5m，06m 壁厚1m，612m。壁厚0.6m，1213.5m，壁座壁厚1m。该段为双层钢管，受力筋18 a250，构造筋10 a250。要求进入基岩段3m筑壁座。井经段上述长度仅为参考，视冲积层厚度井经可深也可浅，基岩段壁厚300mm，素砼因没有工程钻孔资料，没有有毒、有害气体。附井筒设计断面图。砼标号C25四、施工现场总平面布置五、施工方案
5、1、施工顺序绞车安装、稳车安装大临设施施工井架安装天轮平台、二平台翻矸系统030m井筒施工吊挂三盘井身段施工马头门施工永久锁口施工。 2、施工方案（1）作业方式进入基岩段完成壁座后，采用短掘短砌作业方式，掘砌段高3.5m，下行式整体金属模板，人抱钻打眼，光面爆破，二掘一砌循环作业，没茬炮循环炮眼深度2.2m，长度悬吊0.6m,抓岩机装岩，3m矸石吊桶单钩装矸，2.5m单卷筒提升绞车提矸，汽车和装载机联合排矸，159mm混凝土输送管下料，JS-500型搅拌自动计量配制砼。（2）治水甲方没提供工程钻孔资料，据甲方介绍，井筒水量在20m/h60m/h，这将给施工带来不小的困难。施工中应 坚持：“有疑
6、必探，先探后掘”的原则。对水量较大影响施工的含水层，采取工作面封堵注浆，对水量较小的含水层，强行通过后进行壁后注浆。（3）永久锁口因无设计图纸，临时锁口也暂时不搞，井筒落底后将吊盘提到永久锁口位置后，再进行永久锁口施工。井筒施工时，井口锁口高程控制在现有地平上1米，并采取可靠的防洪措施。3、施工方法（1）钻眼爆破作业选用天水产YT28型手持式型凿岩机。42一字合金钢钻头，2.2m中空六角钢钻杆，人抱钻打眼，钻眼时同时最少8部钻，按设计确定出井筒轮廓线，按要求布置炮眼，采取定人、定位、定钻分区作业，确保光面爆破。（2）爆破器材为适应光爆要求，选用水胶炸药，其主要技术参数为：密度0.951.29/
7、cm 爆速38004300m/s，猛速1617mm，殉爆距离80140mm，药卷规格30mm/500mm（长）/600g，雷管采用4m脚线导爆管气雷管，电雷管击发，380V交流电源井上起爆。（3）爆破参数炮眼深度：根据循环进度安排，确定炮眼深度为2.2m。炮眼布置：采用二阶直眼掏槽方式，布置5圈炮眼。装药结构：掏槽眼采用反向偶合连续装药结构，周边眼采用反向不偶合连续装药结构。（4）循环进度1.8m。起爆顺序，从掏槽眼至辅助眼依次起爆，周边眼最后起爆。连线方式：采用闭合大并联线方式。为了保证爆破的可靠性，降低爆破网络电阻，放炮电缆四芯并做两芯用。放炮电缆用V-1KV3/16+1/6。（5）装岩、
8、提升、排矸装岩采用0.6m长绳悬吊抓岩机装岩。3m吊桶排矸，2.5单筒绞车提升，坐钩式自动翻矸装置，铲车和汽车运矸。（6）永久支护永久支护前，要按设计要求掘进断面找够，确保支护厚度，将底找平，下放整体金属模板，按设计要求将模板找平、方正，确保设计半径符合设计要求。混凝土拌制要严格按配合比兑料，充分搅拌均匀，经溜灰管入模时一定要垂直入模，分层浇注，分层镇捣，浇注混凝土时要对称，分层连续浇注，要随浇注随镇捣，防止脱模后出现大面积麻面。镇捣工作一定要跟上，防止出矸时发生溜灰。浇注砼，接茬施工应特别注意，要边浇注边镇捣，确保接茬饱满、严密。4、凿井设备及设施主提绞车：2.5m单卷筒绞车，主绳32不旋转
9、钢丝绳，井架采用I字型钢管标准井架。（改装井架要进行校核计好）凿井稳车（1）吊盘采用三台10T稳车悬吊，钢丝绳用31左右捻各一根，不旋转钢丝绳一根。（2）压风管用两台10T稳车悬吊，钢丝绳用26左右捻各一根。（3）输料管用两台10T稳车悬吊，钢丝绳用28左右捻各一根。（4）整体模板用三台10T稳车悬吊，钢丝绳用28左右捻各一根，不旋转钢丝绳一根。（5）风筒用一台5T稳车悬吊，钢丝绳用21不旋转钢丝绳一根。（6）抓岩机用10T专用稳车悬吊，钢丝绳用28不旋转钢丝绳一根。（7）潜水泵两个各用一台5T稳车悬吊，钢丝绳用26不旋转钢丝绳两根。（8）临时提矸和安全提升一台800绞车。六、施工进度计划及劳
10、动组织1、施工进度计划筹备阶段，从通电、通水之日起两个月。施工期：从吊挂三盘完成之日起6个半月，不包括马头门施工和注浆堵水施工。2、劳动组织打眼、爆破组一个 13人出渣组2个 18人稳模浇注砼组一个 4人井口信号工 3人井口翻矸工 3人机电维修 8人绞车司机 4人压风司机 3人仓库保管 2人材料供应 2人运输工 4人放炮工 3人炊管 4人安全副管理、生产副经理后勤副经理 3人生产队长 1人技术 2人经理 1人合计 78人施工作业循环（1）采用滚班制作业方式，循环时间32小时，循环进尺3.5m，按正规循环率85%考虑，月进尺为：30/24/85%*32/3.5=66.9m。（2）采取综合施工队专
11、业施工班组，尽量减少管理人员，充分体现精干高效原则，全项目人员78人。七、安全和质量保证措施1、安全保证措施一般规定坚持“安全第一，预防为主”的原则，建立健全安全管理制度，定期召开安全办公会，及早排查和解决安全隐患，做到不安全不生产严格按照施工组织设计和三大规程施工。项目部配备专职安检人员，班组设兼职安检人员，负责日常安全监督，检查工作。建立健全安全生产责任制，实行业务保安，特殊工种持证上岗。2、井下作业安全规定（1）凡是入井工作人员必须佩戴安全带、矿帽、矿灯、穿胶靴和非化纤工作服。（2）严禁饮过酒的人员入井。（3）打眼放炮作业、登高打眼必须戴安全带，且生根在牢固可靠的地方。开钻后，风钻上下方
12、严禁站人，防止断钎伤人。开钻时领钎人员袖口要扎紧。起钻时要注意钎长机具是否完好可靠，防止风钻突然从钻杆上脱落伤人。钻眼作业中要有专人随时观察吊桶起落位置，吊盘信号工要密切注意工作面情况，下放吊桶时不断提醒工作面人员注意，稳吊桶，严防吊桶压伤人。（4）开钻前要专门清查上茬炮的瞎炮位置及数量。要先处理瞎炮再开钻打眼，处理瞎炮时要严格按照有关安全规定办事。（5）装药前要切断工作的一切电源。要按规定定量装药，不许超量装药，大炮猛轰，尽量保持围岩的稳定性。（6）放炮用电缆设专用电缆，电源匣刀要装箱加锁。放炮工保管钥匙，放炮电源不许兼作它用。（7）装岩作业，装岩时工作面要有足够的照明度，加强通风。以保证抓
13、岩机司机视力清晰。工作面人员要统一指挥，行动协调，保证抓岩稳、准、快、安全。（8）抓岩机司机上岗前要进行培训和实际操作训练，熟练后方可上岗。每次操作前后要认真检查各部位连接是否完好，发现问题既是处理，严禁带病运转。抓岩开始前和抓岩中要随时观察爆破效果，发现瞎炮要立即停止作业，按规定将瞎炮处理完后，在开始抓岩。（9）吊桶内的矸石不得超出上口，接满系数不得超0.85，严禁用铁丝、钢丝绳等其它绳索直接将大块矸石吊运出井。（10）落吊桶时要接好，起吊桶时要稳好，并照应其他施工人员。吊盘信号工要密切观察并和工作面配合好。（11）随时清除井部危岩。（12）支护作业，下放模板前要把模板上面的杂物清理平净。下
14、放模板时，人员必须站在安全地带。（13）浇注混凝土时，搭设的工作台必须牢固可靠，并留有吊桶的足够通道。其它规定（1）井下放炮、瞎炮及残炮的处理，装配引药应按有关安全规定办事。（2）向井下运送雷管、炸药时，只允许放炮工一人随吊桶同行。（3）放炮前，人员全部升井，班组长清点无误后方可起爆。（4）放炮后，通风时间不得少于15分钟，待炮烟吹散后由班长、放炮工首先下井检查通风安全情况，确保无问题后，其他人员方可入井工作。（6）必须密切观察淋水变化情况，有突水征兆时要停止掘进，调查、分析出水位置及水量情况，并采用相应的措施治水。（7）所有提升、悬吊设施设备必须建立日检制度，并严格执行做好记录，发现问题及时
15、处理。（8）乘坐吊桶的人员必须配戴安全带，且不得超员。（9）绞车提升信号为一声停、二声提、三声落、四声慢提、五声慢落。（10）非工作人员严禁进入井口棚内。八、质量保证措施（1）密切配合建设单位搞好质量管理，尊重建设单位的意见，搞好工作施工质量。（2）严格执行矿山井巷工程施工规范及验收规范，按井巷工程质量检验评定标准进行施工。（3）建立健全质量管理制度，坚持日、旬、月检制度和不定期抽查制度。积极配合和接受建设单位的监督检查。（4）用经济和教育培训的手段，不断强化职工的质量意识，提高技术业务素质，严格按照有关质量标准进行施工。（5）推进全面工程管理，坚持上道工序不合格，下道工序不施工，努力做到每道
16、工序合格，全部工序优良。（6）严把材料质量关，所有施工材料随时接受建设单位的监督和检查。（7）严格质量动态管理，执行质量跟踪和追究制。严肃质量分析，用经济杠杆抓质量。九、文明施工1、井口棚内严禁堆放施工无关的杂物，保持整洁卫生。2、广场上的材料、设备、物品摆放有序，不乱堆乱放。3、生活区内的环境卫生要有专人每日打扫，保持整洁卫生。4、严禁酗酒闹事和聚众赌博。5、禁止在附近农村寻伴闹事，遵守当地风俗习惯，与农民搞好关系，杜绝发生不应该出现的事件。悬吊、提升钢丝绳选择一、提升钢丝绳选择计算1、钢丝绳最大悬垂直高度H0H0=HSN+H1=370+20=390（m）其中：HSN井筒深度370mH1井口
17、水平至井架天轮平台垂高20m2、提升物料荷重Q（选矸石吊桶）Q=KmVTBVg+0.9(1-1/KS)VTBVSh=0.85/3/1600+0.9(1-1/2)/3/1000=5430KgQ人=9/80=720Kg其中：Km装满系数0.85KTB标准吊桶容积3mVg松散矸石容量1600Kg/mKs岩石松散系数 取2VSh水容量 1000Kg/m3m吊桶按每人占0.18计算，每次乘坐9人计算，每人体重80Kg。3、提升钢丝绳终端荷重Q0Q0=Q+QZ+Q1=5430+1050+374=68580KgQ0人=QZ+Q人=1050+720=1770Kg其中：QZ提升容器自重，Q1钩头、卡子、滑架重量
18、。4、钢丝绳单位长度重量PSPS=Q0/（110B/maH0）=6854/(110/170/7.5Q390)=3.26(Kg/m)其中：钢丝绳钢丝的权限抗拉强度取170Kgf/mmma钢丝绳安全系数 取7.55、选择6/19321770特光不旋转钢丝绳PSB=3.69/（Kg/m)3.26（Kg/m)PSB每m钢丝绳标准重量6、钢丝绳安全系数验算m=Qd/(Q0+PSBH0)=74800/(6854+3.69/390)=9.057.5符合要求提人时安全系数验算m人=Qd/（Q0人+PSBH0)=75960/（1770+4.08/390）=22.069主提故钢丝绳达到安全系数要求二、吊桶悬吊钢丝
19、绳计算1、钢丝绳最大悬重高度H0=390m2、悬吊钢丝绳终端荷重吊盘Q吊=5800Kg3、钢丝绳单位长度重量Ps（Kg/m）Ps=Q吊/3/（110B/ma-H0）=58003(110155/6-390)=16002450=0.653kg其中：B钢丝绳钢丝的极限抗拉强度155kgf/mmma安全系数取64、选择钢丝绳两条26 619155光左右捻钢丝绳壹条26 155光不旋转钢丝绳PSB=2.49kg/m0.653kg/m 符合要求Qd=38902kg5、钢丝绳安全系数校核m=Qd/（Q吊盘+PSBH0）=38902（5800+2.493900）=389022571=15.136（符合要求）Q
20、d所选钢丝绳所有钢丝破断力总和38902kg选用619261551光型钢丝绳能符合要求。三、抓岩机用钢丝绳选择1、钢丝绳最大悬垂高度H0=390m2、悬吊钢丝绳终端荷重Q抓岩机=3100kgQ矸石=960kgQ0=（Q抓岩机+Q矸石）=3100+960+4060kg3、钢丝绳单位长度重量Ps(kg/m)Ps=Q0/(110B/ma-H0)=4060/(110155/7.5-390)=40601883=2.16kg/mB钢丝绳钢丝的极限抗拉强度155kgf/mmma安全系数取7.54、选择钢丝绳选619281551光不旋转钢丝绳PSB=2.89kg/m2.16kg/m 符合要求Qd=50344k
21、g5、钢丝绳安全系数校核m=Qd/（Q0+PSBH0）=50344/（4060+1127）=9.77.5（符合要求）选用619281551光不旋转钢丝绳符合要求四、混凝土输送管悬吊钢丝绳计算选择1、钢丝绳最大重高度H0=390m2、钢丝绳终端荷重Q159管=1715kg/m390=6689kgQ法兰=390623=390kgQ卡子=39065=325kgQ0 =(Q管+Q法兰+Q卡子)/2=(6689+390+325)/2=7404kg/2=3702kg3、钢丝绳单位长度重量Ps（kg/m）Ps=Q0/（110B/ma-H0）=3702/(110155/6-390)=37022452=1.51
22、kg/mB钢丝绳钢丝的极限抗拉强度155kgf/mmma安全系数取64、选择钢丝绳选619281551光左右捻向钢丝绳PSB=2.89kg/m1.51kg/m 符合要求其中：PSB每米钢丝绳标准重量kg/mQd=50344kg5、钢丝绳安全系数效核m=Qd/(Q0+2.89390)=50344/(3702+2.89390)=50344/4829=10.436(符合要求)Qd所选钢丝绳所有钢丝破断总和50344kg选用619281551光型钢丝绳能符合要求五、整体金属模板悬吊钢丝绳选择计算1、钢丝绳最大悬垂高度HH0=390m2、悬吊钢丝绳终端荷重Q模板=14000kgQ0=14000kg3=4
23、667kg3、钢丝绳单位长度重量Ps=Q0/（110B/ma-H0）=4667/(110155/6-390)=46672452=1.90kg/mB钢丝绳钢丝的极限抗拉强度155kgf/mmma安全系数取64、选择钢丝绳选619261551光型左右捻向钢丝绳PSB=2.49kg/m1.96kg/m 符合要求Qd=43400kg其中：PSB每米钢丝绳标准重量kg/mQd所选钢丝绳所有钢丝破断总和43400kg5、钢丝绳安全系数效核m=Qd/(Q0+PSBH0）=43400/(4667+971)=43400/5638=7.76(符合要求)选用619261551光型左右捻向钢丝绳两根。261551光型
24、不旋转钢丝绳壹根。六、压风管悬吊钢丝绳选择计算1、钢丝绳最大悬垂高度HH0=390m2、悬吊钢丝绳终端荷重Q4108管=13.07390=5097kgQ卡子=39064=260kgQ0 =(Q管+Q卡子)/2=(5097+260)/2=2679kg3、钢丝绳单位长度重量Ps（kg/m）Ps=Q0/（110B/ma-H0）=2679/(110155/6-390)=26792452=1.09kg/mB钢丝绳钢丝的极限抗拉强度155kgf/mmma安全系数取64、选择钢丝绳选619261551光型钢丝绳PSB=2.49kg/m1.09kg/m 符合要求Qd=43400kg所选钢丝绳所有钢丝破断总和。
25、5、钢丝绳安全系数效核m=Qd/(Q0+PSBH0）=43400/(2679+2.49390)=43400/3650=11.896(符合要求)选用619261551光型钢丝绳左右捻向两根。 七、居扇用600mm胶质风筒24mm不旋转钢丝绳悬吊。潜水电泵用26mm不旋转钢丝绳悬吊。安全系数可以省略不用计算，完全符合设计要求。八、I型钢管井架工作时荷载68T实际荷载51T满足施工要求 主要参考文献 1 编写组.建筑施工手册(第四版).北京:中国建筑施工出版社,2003.2 成虎.工程项目管理(第二版).北京:中国建筑出版社,2001.3 李建伟,徐伟.土木工程项目管理(第二版).上海:同济大学出版社,2002.4 佟铮.爆破与爆炸技术.北京:中国铁道出版社,1995.5 高尔新,杨仁树.爆破工程.徐州:中国矿业大学出版 社,19996 杨永琦.矿山爆破技术与安全.北京:煤炭出版社,19917 王文龙.钻眼爆破.北京:煤炭工业出版社,19898 中国矿业学院编.矿山运输机械.北京:机械工业出版社,19829 于忠升,宋伟刚编,矿山运输提升.沈阳:东北大学出版社,199210 能源部编.煤矿安全规程.北京:煤炭工业出版社,1992
